Humanos a Marte. Es un gran paso ir desde la órbita terrestre baja, luego aterrizar en la luna y luego hasta Marte, un viaje de cientos de millones de kilómetros y 2 años como mínimo.
Pero hay dos lugares donde los humanos pueden ir, que son un trampolín entre la Tierra y Marte. Campamentos base que nos permitirían reunir nuestros recursos con relativa seguridad antes de caer en ese pozo de gravedad.
Estoy hablando de las lunas de Marte: Phobos y Deimos.
Todo el foco está en Marte, y con razón, es prácticamente el único lugar que se parece a la Tierra en el Sistema Solar. Tiene aproximadamente la misma duración del día, capas polares de dióxido de carbono y hielo de agua, y temperaturas diurnas que pueden ser casi razonables.
Pero también hemos visto que Marte come naves espaciales para el desayuno. De las 18 naves espaciales a las que se les asignó la tarea de aterrizar en la superficie de Marte, solo 9 lograron aterrizar de forma segura y pudieron llevar a cabo su misión.
Eso es 50%. ¿Estamos dispuestos a arriesgar la vida de la mitad de las personas que enviamos al Planeta Rojo?
Sin mencionar el mayor desafío de aterrizar cargas pesadas más pesadas en Marte, llenas de humanos blandos y blandos. He hecho un video completo sobre por qué esto es tan difícil. Compruébalo aquí.
Pero las dos lunas de Marte, Phobos y Deimos ofrecen una alternativa interesante. En lugar de ir directamente de la Tierra a la superficie de Marte, la humanidad podría establecer una estación en estas lunas rocosas, un campamento base, para un intento serio y más seguro en Marte.
Fobos es la mayor de las lunas de Marte, y tiene 27 kilómetros en su dimensión más larga. Es similar en composición a un asteroide condrita carbonosa tipo C o asteroide. Los científicos planetarios piensan que fue un asteroide capturado o los restos de un impacto antiguo hace mucho tiempo. Está cubierto de polvo fino hecho de eones de impactos de micrometeoritos, y no tiene absolutamente ninguna atmósfera.
La luna orbita sobre Marte a una altitud de 5,989 kilómetros y toma solo 7 horas y 39 minutos para completar una órbita alrededor del planeta.
Deimos es más pequeño, solo tiene 15 kilómetros de diámetro en su parte más larga, y orbita a Marte cada 30 horas a una altitud mucho más alta de 23,460 kilómetros.
Entonces, ¿qué se necesitaría para establecer una base en estas lunas, y por qué es mejor que ir directamente a Marte?
Aunque es menos masivo que la Tierra, Marte todavía tiene un pozo de gravedad significativo. Para ir desde la superficie de Marte a una órbita baja, necesita un cambio de velocidad de 3.6 km / s. Y si quieres volver de Marte a la Tierra, necesitas un cambio de velocidad de 6 km / s.
En 2015, tres ingenieros de la NASA JPL propusieron "Una arquitectura mínima para las misiones humanas a Marte", proponiendo una serie de misiones que establecen primero una cabeza de playa en una de las lunas de Marte, antes de enviar humanos al planeta.
Sugirieron que una campaña para enviar humanos a Marte se dividiría en cuatro etapas principales. Primero, se enviarían misiones a Phobos para establecer infraestructura en la Luna. Luego, los astronautas bajarían a la superficie por un mes. Luego se llevaría a cabo una expedición de un año más larga. Y finalmente, habría un movimiento hacia una presencia permanente en Marte.
Establecer una presencia en Phobos requeriría cuatro lanzamientos del Space Launch System Block 2, pero SpaceX Starships también funcionaría bien. Los primeros tres cohetes llevarían suministros, un hábitat de Phobos y un vehículo de regreso para que los astronautas volvieran a casa. El cuarto lanzamiento llevaría una cápsula de Orión con 4 astronautas a Marte, siguiendo una trayectoria de 200 a 225 días para llevarlos a Fobos.
Los astronautas vivirían en la estación de Phobos durante unos 500 días, realizando ciencia en Phobos. Luego regresaron a casa, tal vez incluso haciendo una visita secundaria a Deimos en el camino de regreso, demorando otros 250 días en regresar.
Según las lecciones aprendidas de la misión Phobos, el aterrizaje real en Marte requeriría otros seis lanzamientos de SLS. Habría más suministros y un vehículo de aterrizaje en Marte de 75 toneladas que esperaría en una órbita alta en Marte.
Finalmente, una tripulación se lanzaría, haría el viaje a la estación de Phobos y luego se prepararía para aterrizar en Marte. Cuando las condiciones fueran adecuadas, dos tripulantes se trasladarían al vehículo de descenso y aterrizarían en Marte, pasando cerca de un mes en la superficie, mientras que los otros dos astronautas permanecerían en Fobos.
El primer ser humano pisaría la superficie de Marte, en algún momento en la década de 2030 o 2040.
Al final de su mes, subirían a su vehículo de ascenso, regresarían a Fobos y luego todos los astronautas volverían a casa.
Con todo probado y comprobado, se lanzarían más cohetes a Marte, llevando más suministros para la estación de Phobos y una creciente base de Marte, y los astronautas llevarían a cabo expediciones de un año en Marte.
Y eventualmente, habría una presencia permanente en Marte, con tripulaciones superpuestas en Fobos, en la creciente base de Marte y en tránsito.
Sé el chiste que harás, que SpaceX enviará Starships una década antes y todo este proceso es irrelevante. Ja, ja, estúpida NASA.
Tal vez, pero Marte es completamente hostil a la vida humana, no hay absolutamente ninguna infraestructura allí hoy, y nadie ha pensado completamente en los miles de detalles que se necesitarán para que los humanos sobrevivan allí permanentemente.
Están a cientos de días de distancia con nuestros cohetes más rápidos, y cualquiera que vaya a Marte estará más allá de cualquier tipo de rescate si algo sale mal.
Y cuando se trata de Marte, debes asumir que las cosas van a salir mal.
De todos modos, si Starship vuela, entonces la NASA simplemente se convierte en un cliente y puede hacer estas misiones más barato, más rápido, con más redundancia y seguridad.
Recuerde que la NASA es el mayor cliente de SpaceX.
Resulta que Phobos podría ser el lugar perfecto para un ascensor espacial parcial. En un artículo de 2003 titulado "Colonización espacial usando elevadores espaciales de Phobos", el ingeniero de la NASA Leonard Weinstein analizó la viabilidad de esta idea.
Se podría bajar una cuerda de Phobos, terminando justo por encima de la atmósfera de Marte. Desde la superficie de Marte, la correa final se movería a través del cielo a una velocidad de solo medio kilómetro por segundo, pasando sobre un punto en Marte dos veces al día.
Las cargas útiles podrían ser lanzadas desde la superficie de Marte y ser capturadas por el extremo inferior de la correa, y luego llevadas a Phobos durante unos dos días. Un segundo ascensor podría incluso transportar material hasta la órbita de Deimos.
Y sé que esto suena un poco extremo, pero cuando piensas en la mecánica orbital, en realidad se necesita menos energía para transportar material de Fobos a la órbita lunar que para obtenerlo de la superficie de la Luna.
En una presentación de 2013, el ingeniero de Lockheed Martin, Josh Hopkins, propuso que Phobos y Deimos tengan sentido como el primer lugar para la exploración por parte de los humanos, y argumentó que Deimos es aún mejor.
Tanto Phobos como Deimos están bloqueados por mareas en Marte, lo que significa que siempre muestran la misma cara en la superficie del planeta. Los astronautas estacionados en una de estas lunas podrían teleoperar rovers y muestrear misiones de retorno esencialmente sin demora.
Desde su altitud más alta, Deimos realmente ve más de la superficie de Marte que Fobos, el 98% del planeta es visible desde la luna. Con su camino más lento a través del cielo, Deimos tendría la capacidad de comunicarse con la superficie durante casi 60 horas seguidas, mientras que Phobos se desliza por el horizonte cada 4.2 horas.
Las regiones cercanas al polo norte de Deimos estarían bajo la luz solar constante y también tendrían una vista constante de la superficie de Marte.
Llegar hacia y desde Deimos en realidad sería más fácil, ya que necesitaría unos 400 metros / segundo menos de cambio de velocidad.
Entonces, imagina todo lo que dije para una misión a Phobos, pero reemplaza eso con Deimos.
Pero si realmente queremos quedarnos, querremos hacer un túnel dentro de Deimos. Esto es según Jim Logan, cofundador del Space Enterprise Institute. Durante una presentación reciente en una conferencia en Seattle sobre el asentamiento espacial, Logan sugirió que debería ser posible construir un hábitat permanente dentro de Deimos.
No estuve allí para el seminario, pero Alan Boyle de Geekwire sí, y capturó esta genial foto de la charla de Logan. Según Logan, la idea original de un Cilindro O’Neill subestimó la cantidad de protección contra la radiación que sería necesaria en aproximadamente un tercio. Así que recuerden que cuando dije que necesitarían 45,000 lanzamientos de Starship para construir un Cilindro O'Neill, resulta que podríamos necesitar 150,000 en su lugar.
Pero debería ser posible cavar un túnel a través del centro de Deimos, de extremo a extremo, tal vez llamar a la Compañía Boring de Elon Musk para que haga el trabajo. Se supone que el interior de Deimos es poroso, y los ingenieros encontrarían reservas de hielo de agua, metales preciosos y minerales a medida que cavaban, lo que soportaría prácticamente cualquier escala de base.
Incluso podría ser lo suficientemente grande como para colocar hábitats giratorios dentro de la luna para proporcionar gravedad artificial a los habitantes. Coloque los paneles solares en los postes donde obtendrían luz solar casi eterna.
Todo esto se centra en Marte, pero hay un caso para que las lunas de Marte, Phobos y Deimos sirvan como los primeros lugares que visitamos en la región. Luego, cuando tenemos un buen campamento base sólido, hacemos un intento serio en el Planeta Rojo.
